(57)【要約】【課題】  携帯電話端末から信号を送信する際に、ＲＦ特性を良好に保ちつつ、消費電流を抑制する。【解決手段】  電源装置１５００は、バッテリ１６００および送信信号を増幅するパワーアンプ１３３０を有する携帯電話端末の電源装置である。電源装置１５００は、バッテリ１６００からの電圧を受けるとともに、所望の電圧を生成するＤＣＤＣコンバータ１５２０と、パワーアンプ１３３０への電圧の供給元を、バッテリ１６００の電圧が所定の閾値以上の場合にＤＣＤＣコンバータ１５２０経由、所定の閾値より小さい場合にバッテリ１６００からに切り替える電源供給元切り替え制御装置１５３０と、を含む。電源供給元切り替え制御装置１５３０は、パワーアンプ１３３０へ供給すべき適切な電圧の想定値に応じて分類される複数の送信モード毎に、異なる電圧の閾値を用いる。【選択図】      図４
2006166376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ、および送信信号を増幅する電力増幅回路を有する携帯電話端末の電圧供給制御装置であって、
前記バッテリからの電圧を受けるとともに、所望の電圧を生成する電圧変換回路と、
前記バッテリの電圧が所定の閾値以上の場合に前記電力増幅回路への電圧を前記電圧変換回路経由で供給するとともに、前記バッテリの電圧が前記所定の閾値より小さい場合に前記電力増幅回路への電圧を前記電圧変換回路を経由せずに前記バッテリから供給するよう切り替える切り替え制御部と、
を含み、
前記切り替え制御部は、前記電力増幅回路へ供給すべき適切な電圧の想定値に応じて分類される複数の送信モード毎に、異なる前記電圧の閾値を用いることを特徴とする電圧供給制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電圧供給制御装置において、
前記複数の送信モードは、前記電力増幅回路におけるピーク対平均電力比の想定値に応じて分類され、
前記切り替え制御部は、前記電力増幅回路におけるピーク対平均電力比の想定値に応じて分類された前記複数の送信モード毎に、異なる前記電圧の閾値を用いることを特徴とする電圧供給制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電圧供給制御装置において、
前記複数の送信モードは、隣接チャネル漏洩電力比の想定値に応じて分類され、
前記切り替え制御部は、隣接チャネル漏洩電力比の想定値に応じて分類された前記複数の送信モード毎に、異なる前記電圧の閾値を用いることを特徴とする電圧供給制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかに記載の電圧供給制御装置において、
前記複数の送信モード毎に、前記バッテリの電圧の閾値を記憶する記憶部をさらに含み、
前記切り替え制御部は、送信信号の送信モードと、前記記憶部に記憶された該当する送信モードに対応づけられた前記閾値とに基づき、前記電力増幅回路への電圧の供給元を切り替えることを特徴とする電圧供給制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかに記載の電圧供給制御装置において、
前記切り替え制御部は、前記電力増幅回路への電圧の供給元を、送信信号の送信パワーが所定の閾値以上か否かも考慮して、前記バッテリまたは前記電圧変換回路経由のいずれかに切り替え、前記複数の送信モード毎に、異なる前記送信パワーの閾値を用いることを特徴とする電圧供給制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかに記載の電圧供給制御装置において、
前記電圧変換回路は、前記バッテリの電圧が、前記複数の送信モードのいずれかの前記電圧の閾値以上の場合には、他の前記送信モードの前記電圧の閾値より小さい場合であっても、スイッチがオンに設定されることを特徴とする電圧供給制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれかに記載の電圧供給制御装置と、
前記バッテリと、
前記切り替え制御装置に、送信モードを通知するデジタル信号処理装置と、
前記切り替え制御装置に、前記バッテリの電圧が各送信モードにおける前記電圧の閾値以上か否かを通知するＣＰＵ装置と、
前記電力増幅回路を含むＲＦ装置と、
アンテナと、
を含むことを特徴とする携帯電話端末。
【請求項８】
バッテリと、送信信号を増幅する電力増幅回路と、および前記バッテリからの電圧を受けるとともに、所望の電圧を生成する電圧変換回路と、を有する携帯電話端末の前記電力増幅回路への電圧供給を制御する方法であって、
前記電力増幅回路へ供給すべき適切な電圧の想定値に応じて分類される複数の送信モード毎に、異なる所定の閾値を用いて、前記バッテリの電圧が前記所定の閾値以上の場合に前記電力増幅回路への電圧を前記電圧変換回路経由で供給するとともに、前記バッテリの電圧が前記所定の閾値より小さい場合に前記電力増幅回路への電圧を前記電圧変換回路を経由せずに前記バッテリから供給するよう切り替えることを特徴とする電圧供給制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話端末およびその電圧供給制御装置、ならびに電圧供給制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＷＣＤＭＡ方式の携帯電話端末では、送信パワーに応じてバッテリ電圧を電源装置内のＤＣＤＣコンバータで降圧し、信号が歪まない程度まで電圧を下げてパワーアンプ等の電力増幅回路に供給することで、パワーアンプの高電力付加効率化を行い、消費電流を下げる工夫を行っている。
【特許文献１】特開２００３−１８９６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、電圧をＤＣＤＣコンバータで降圧した後にパワーアンプに供給する場合、バッテリ電圧が下がってくると、ＤＣＤＣコンバータの消費電流が増加し、必要電圧を供給できなくなるという課題があった。その結果、ＲＦ特性が劣化するという課題があった。
【０００４】
本発明はこうした点に鑑みてなされたもので、その目的は、携帯電話端末から信号を送信する際に、ＲＦ特性を良好に保ちつつ、消費電流を抑制する技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、バッテリ、および送信信号を増幅する電力増幅回路を有する携帯電話端末の電圧供給制御装置であって、前記バッテリからの電圧を受けるとともに、所望の電圧を生成する電圧変換回路と、前記バッテリの電圧が所定の閾値以上の場合に前記電力増幅回路への電圧を前記電圧変換回路経由で供給するとともに、前記バッテリの電圧が前記所定の閾値より小さい場合に前記電力増幅回路への電圧を前記電圧変換回路を経由せずに前記バッテリから供給するよう切り替える切り替え制御部と、を含み、前記切り替え制御部は、前記電力増幅回路へ供給すべき適切な電圧の想定値に応じて分類される複数の送信モード毎に、異なる前記電圧の閾値を用いることを特徴とする電圧供給制御装置が提供される。
【０００６】
ここで、電圧変換回路は、たとえばＤＣＤＣコンバータである。また、電力増幅回路は、たとえばパワーアンプ等、最も大きなパワー増幅を行う回路である。
【０００７】
バッテリの電圧が所定の閾値以上の場合には、バッテリ電圧を電圧変換回路で降圧して最適な電圧とした後に、電力増幅回路に供給することにより、電力増幅回路で信号が歪められることなく増幅することができる。これにより、消費電流を低減することができる。一方、バッテリの電圧が所定の閾値より小さい場合には、電圧変換回路の消費電流が増加したり、電圧変換回路の効率が悪化し、電力増幅回路が必要とする充分な電圧を供給できず、電力増幅回路で信号が歪められることなく増幅することが困難となり、ＲＦ特性の劣化が著しくなってしまう。そのため、バッテリの電圧が所定の閾値より小さい場合には、電圧変換回路経由での電圧供給をやめ、バッテリから直接電力増幅回路に電圧を供給することにより、電力増幅回路が必要とする充分な電力を供給することができ、ＲＦ特性劣化を回避することができる。
【０００８】
ところで、電力増幅回路により増幅される信号の種類によって、電力増幅回路へ供給すべき適切な電圧の想定値が異なることがある。たとえば、本発明の電圧供給制御装置をＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）対応の携帯電話端末に用いる場合、ＨＳＤＰＡ用の信号を伝送する場合（以下ＨＳモードという）と、それ以外の場合（以下、通常モードという）では、電力増幅回路へ供給すべき適切な電圧の想定値が異なる。このような場合に、電圧供給元を切り替えるためのバッテリ電圧の閾値が小さいと、通常モードの信号の送信時には電流削減効果が得られるが、逆にＨＳモードの信号の送信時にはＲＦ特性劣化が生じてしまうことがある。また、電圧供給元を切り替えるためのバッテリ電圧の閾値が大きいと、ＨＳモードの信号の送信時にはＲＦ特性の劣化を抑えることができるが、通常モードの信号の送信時の消費電流が大きくなってしまうことがある。
【０００９】
本発明の電圧供給制御装置によれば、電力増幅回路へ供給すべき適切な電圧の想定値に応じて分類された複数の送信モード毎に、電圧供給元を切り替えるためのバッテリ電圧の閾値を異ならせるため、モード毎に適切な閾値を設定することができ、ＲＦ特性の劣化を抑えることができるとともに、消費電流の抑制を行うことができる。
【００１０】
本発明の電圧供給制御装置において、前記複数の送信モードは、前記電力増幅回路におけるピーク対平均電力比の想定値に応じて分類することができ、前記切り替え制御部は、前記電力増幅回路におけるピーク対平均電力比の想定値に応じて分類された前記複数の送信モード毎に、異なる前記電圧の閾値を用いることができる。
【００１１】
電力増幅回路におけるピーク対平均電力比（ＰＡＲ：PEAK TO AVERAGE RATIO）が大きくなると、その分、電力増幅回路の最大出力パワーを大きく取り、信号を歪ませないようにする必要がある。そのため、ピーク対平均電力比の想定値が大きい場合には、ピーク対平均電力比の想定値が小さい場合よりも相対的に供給電圧を高くする必要がある。つまり、ピーク対平均電力比の想定値が大きい場合には、電力増幅回路に供給するのに必要な電圧の想定値も高くなる。
【００１２】
ここで、電力増幅回路におけるピーク対平均電力比の想定値が異なる場合の例として、たとえば、ＨＳＤＰＡ用の信号を伝送する場合とそうでない場合、またはＨＳＤＰＡ用の信号を伝送する場合にβ比の組み合わせが異なる場合等が挙げられる。
【００１３】
本発明の電圧供給制御装置によれば、電力増幅回路におけるピーク対平均電力比の想定値に応じて分類された複数の送信モード毎に、電圧供給元を切り替えるためのバッテリ電圧の閾値を異ならせるため、モード毎に適切な閾値を設定することができ、ＲＦ特性の劣化を抑えることができるとともに、消費電流の抑制を行うことができる。
【００１４】
本発明の電圧供給制御装置において、前記複数の送信モードは、隣接チャネル漏洩電力比の想定値に応じて分類することができ、前記切り替え制御部は、隣接チャネル漏洩電力比の想定値に応じて分類された前記複数の送信モード毎に、異なる前記電圧の閾値を用いることができる。
【００１５】
隣接チャネル漏洩電力比（ＡＣＬＲ：Adjacent Channel Leakage power Ratio）の想定値が異なる場合の例として、たとえば、ＨＳＤＰＡ用の信号を伝送する場合とそうでない場合、またはＨＳＤＰＡ用の信号を伝送する場合にβ比の組み合わせが異なる場合等が挙げられる。また、隣接チャネル漏洩電力比は、電力増幅回路等の部品にも依存するため、隣接チャネル漏洩電力比の違いによりモードを異ならせることにより、より精度よくＲＦ特性劣化を抑制することができる。
【００１６】
本発明の電圧供給制御装置は、前記複数のモード毎に、前記バッテリの電圧の閾値を記憶する記憶部をさらに含むことができ、前記切り替え制御部は、送信信号の送信モードと、前記記憶部に記憶された該当する送信モードに対応づけられた前記閾値とに基づき、前記電力増幅回路への電圧の供給元を切り替えることができる。
【００１７】
本発明の電圧供給制御装置において、前記切り替え制御部は、前記電力増幅回路への電圧の供給元を、送信信号の送信パワーが所定の閾値以上か否かも考慮して、前記バッテリまたは前記電圧変換回路経由のいずれかに切り替え、前記複数の送信モード毎に、異なる前記送信パワーの閾値を用いることができる。
【００１８】
これにより、ＲＦ特性劣化の抑制および消費電流削減をより効果的に実現することができる。
【００１９】
本発明の電圧供給制御装置において、前記電圧変換回路は、前記バッテリの電圧が、前記複数のモードのいずれかの前記電圧の閾値以上の場合には、他の前記送信モードの前記電圧の閾値より小さい場合であっても、スイッチがオンに設定されるようにすることができる。
【００２０】
これにより、電圧変換回路のオンオフ時の立ち上がりに時間がかかる場合に、モードの切り替えによって、電圧供給元が電圧変換回路経由からバッテリから直接に、またはその逆に切り替わっても、スムーズな切り替えを行うことができる。
【００２１】
本発明によれば、上記いずれかに記載の電圧供給制御装置と、前記バッテリと、前記切り替え制御装置に、送信モードを通知するデジタル信号処理装置と、前記切り替え制御装置に、前記バッテリの電圧が各送信モードにおける前記電圧の閾値以上か否かを通知するＣＰＵ装置と、前記電力増幅回路を含むＲＦ装置と、アンテナと、を含むことを特徴とする携帯電話端末が提供される。
【００２２】
本発明によれば、バッテリと、送信信号を増幅する電力増幅回路と、および前記バッテリからの電圧を受けるとともに、所望の電圧を生成する電圧変換回路と、を有する携帯電話端末の前記電力増幅回路への電圧供給を制御する方法であって、前記電力増幅回路へ供給すべき適切な電圧の想定値に応じて分類される複数の送信モード毎に、異なる所定の閾値を用いて、前記バッテリの電圧が前記所定の閾値以上の場合に前記電力増幅回路への電圧を前記電圧変換回路経由で供給するとともに、前記バッテリの電圧が前記所定の閾値より小さい場合に前記電力増幅回路への電圧を前記電圧変換回路を経由せずに前記バッテリから供給するよう切り替えることを特徴とする電圧供給制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００２３】
以上述べたように、本発明によれば、携帯電話端末から信号を送信する際に、ＲＦ特性を良好に保ちつつ、消費電流を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００２５】
以下の実施の形態において、携帯電話端末は、ＷＣＤＭＡ（Wide-band Code Division Multiple Access）のＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）に対応可能である。ＷＣＤＭＡは、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で承認された通信方式である。ＨＳＤＰＡは、ＷＣＤＭＡという通信方式に、受信状態により最適な変調方式に切り替える技術およびエラーを起こしたデータに対する再送回数を抑制する技術を取り込むことにより、携帯電話端末が受信できるデータ伝送レートを高速化した技術である。
【００２６】
（第一の実施の形態）
図１は、本実施の形態における携帯電話端末の構成を示すブロック図である。
携帯電話端末１００は、ＣＰＵ装置１０００、デジタル信号処理装置１１００、アナログ信号処理装置１２００、ＲＦ装置１３００、メモリ装置１４００、電源装置１５００、バッテリ１６００、およびアンテナ１７００を含む。
【００２７】
本実施の形態において、携帯電話端末１００は、送信信号のモード、送信信号の送信パワー、およびバッテリ１６００の電圧に応じて、ＲＦ装置１３００内のパワーアンプに供給する電圧の供給元を電源装置１５００のＤＣＤＣコンバータ経由、またはＤＣＤＣコンバータを経由することなくバッテリ１６００からのいずれかに切り替える。これにより、ＲＦ特性（とくにＡＣＬＲ：Adjacent Channel Leakage power Ratio（隣接チャネル漏洩電力比））劣化と消費電流の抑制を行うことができる。
【００２８】
ＣＰＵ装置１０００は、デジタル信号処理装置１１００、アナログ信号処理装置１２００、ＲＦ装置１３００、メモリ装置１４００、および電源装置１５００を制御する。また、ＣＰＵ装置１０００は、デジタル信号処理装置１１００、メモリ装置１４００、および電源装置１５００等とデータの授受を行う。
【００２９】
ＲＦ装置１３００は、無線信号の変復調を行う。
【００３０】
図２は、ＲＦ装置１３００の構成を詳細に示すブロック図である。
ＲＦ装置１３００は、デュプレクサ１３１０、アイソレータ１３２０、パワーアンプ１３３０、第一の減衰フィルタ１３４０、ＲＦＩＣ１３５０、第二の減衰フィルタ１３６０、および低ノイズアンプ１３７０を含む。
【００３１】
デュプレクサ１３１０は、送信信号と受信信号を分離するフィルタである。アイソレータ１３２０は、高いパワーの信号を逆流させないようにする。パワーアンプ（ＰＡ）１３３０は、入力信号を高いパワーの信号に増幅する。第一の減衰フィルタ（ＢＰＦ）１３４０は、送信信号以外の信号を減衰させる。ＲＦＩＣ（Radio Frequency Integrated Circuit）１３５０は、信号の変復調回路、ベースバンドフィルタ、アンプ、およびＰＬＬシンセサイザにより構成される。第二の減衰フィルタ（ＢＰＦ）１３６０は、受信信号以外の信号を減衰させる。低ノイズアンプ（ＬＮＡ）１３７０は、ノイズを低減するとともに信号を増幅する。
【００３２】
図３は、パワーアンプ１３３０の構成を詳細に示すブロック図である。
ここでは、ＨＢＴ（ヘテロ接合バイポーラトランジスタ）方式のパワーアンプ１３３０を示す。パワーアンプ１３３０は、駆動用アンプ１３３９ａ、出力用アンプ１３３９ｂ、およびバイアス電圧回路１３３８を有する。パワーアンプ１３３０は、信号入力端子１３３１、信号出力端子１３３２、駆動用アンプ電源電圧端子１３３３、出力用アンプ電源電圧端子１３３４、バイアス電圧回路電圧端子１３３５、およびバイアス電圧調整用電圧端子１３３６の６つの信号の入出力端子を有する。
【００３３】
図１に戻り、アナログ信号処理装置１２００は、ＡＤ／ＤＡ変換を行う、アナログ信号処理装置１２００は、ＲＦ装置１３００から送出された信号をＡＤ変換してデジタル信号処理装置１１００へ送出する。また、アナログ信号処理装置１２００は、デジタル信号処理装置１１００から送出された信号をＤＡ変換してＲＦ装置１３００へ送出する。
【００３４】
デジタル信号処理装置１１００は、デジタル信号処理を行う。また、デジタル信号処理装置１１００は、変復調を行い、復号した信号をＣＰＵ装置１０００へ送出する。また、デジタル信号処理装置１１００は、送受信信号のパワー管理も行っており、送信パワーが設定閾値以上の場合、電源装置１５００に通知する。
【００３５】
メモリ装置１４００には、制御情報等が記憶されている。ＣＰＵ装置１０００は、制御に応じてメモリ装置１４００から情報を読み出したりメモリ装置１４００に情報を書き込んだりする。メモリ装置１４００の内部構成の例については後述する。
【００３６】
電源装置１５００は、ＣＰＵ装置１０００からの制御に従い、ＣＰＵ装置１０００、デジタル信号処理装置１１００、アナログ信号処理装置１２００、ＲＦ装置１３００、およびメモリ装置１４００への電源供給を行う。
【００３７】
図４は、電源装置１５００の構成を詳細に示すブロック図である。
電源装置１５００は、レギュレータ１５１０、ＤＣＤＣコンバータ１５２０、電源供給元切り替え制御装置１５３０、電圧測定装置１５４０、およびスイッチ１５５０を含む。
【００３８】
レギュレータ１５１０は、バッテリ１６００から電圧供給を受け、その電圧を平坦、定電圧化した後、ＣＰＵ装置１０００、デジタル信号処理装置１１００、アナログ信号処理装置１２００、ＲＦ装置１３００、およびメモリ装置１４００に電源供給を行う。たとえば、パワーアンプ１３３０のバイアス電圧回路電圧端子１３３５およびバイアス電圧調整用電圧端子１３３６（図３参照）には、レギュレータ１５１０で調整された電圧が供給される。
【００３９】
ＤＣＤＣコンバータ１５２０は、バッテリ１６００から電圧供給を受け、デジタル信号処理装置１１００の制御に基づき、出力電圧を可変してパワーアンプ１３３０に電圧を供給する。本実施の形態において、ＤＣＤＣコンバータ１５２０からの電圧は、パワーアンプ１３３０の駆動用アンプ電源電圧端子１３３３と出力用アンプ電源電圧端子１３３４へ供給される。以下、パワーアンプ１３３０への電圧供給という場合は、とくに明記しない限り、駆動用アンプ電源電圧端子１３３３および出力用アンプ電源電圧端子１３３４への電圧供給をいう。
【００４０】
電源供給元切り替え制御装置１５３０は、ＣＰＵ装置１０００およびデジタル信号処理装置１１００の制御に基づき、パワーアンプ１３３０の電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由かＤＣＤＣコンバータ１５２０経由することなくバッテリ１６００からかに切り替えるスイッチ１５５０を制御する。電圧測定装置１５４０は、バッテリ１６００の電圧を測定し、ＣＰＵ装置１０００に通知する。
【００４１】
図１に戻り、バッテリ１６００は、装置全体の各構成要素に電圧を供給する電池である。バッテリ１６００は、後述するように、状況に応じて、ＲＦ装置１３００のパワーアンプ１３３０に電圧供給を行う。アンテナ１７００は基地局（不図示）からの信号を受信したり、携帯電話端末１００から信号を送信する。
【００４２】
ＷＣＤＭＡ対応の携帯電話端末１００では、送信信号の送信パワーに応じて、バッテリ１６００からのバッテリ電圧を電源装置１５００内のＤＣＤＣコンバータ１５２０で降圧して最適な電圧とした後に、ＲＦ装置１３００のパワーアンプ１３３０に供給するという処理が行われる。これにより、パワーアンプ１３３０が信号を歪ませることなく増幅することができる。また、これにより、バッテリ１６００からパワーアンプ１３３０に供給されたＤＣ電力が出力信号としてＲＦ電力に変換される効率を高めることができる（高電力付加効率化）。その結果、消費電流を低減することができる。
【００４３】
しかし、バッテリ１６００のバッテリ電圧があるレベルまで下がってくると、ＤＣＤＣコンバータ１５２０の消費電流が増加してしまうこと、およびＤＣＤＣコンバータ１５２０の効率の関係で、パワーアンプ１３３０にＤＣＤＣコンバータ１５２０経由で電圧を供給すると、ＤＣＤＣコンバータ１５２０を経由しないでバッテリ１６００から電圧を供給する場合に比べて、０．１〜０．５Ｖ程度低い電圧しか供給できないという課題があった。そのため、とくに大きなパワーを出力させる場合、パワーアンプ１３３０が必要とする電圧を供給できず、パワーアンプ１３３０が信号を歪ませることなく増幅することが困難になり、ＲＦ特性の劣化が著しくなっていた。そのために、バッテリ１６００のバッテリ電圧が所定値以下になった場合には、ＤＣＤＣコンバータ１５２０経由での電圧供給をやめ、バッテリ１６００からＤＣＤＣコンバータ１５２０を経由しないで電圧を供給するという手法が取られることがある。これにより、消費電流を低く抑えることができ、また、ＤＣＤＣコンバータ１５２０を経由した場合よりもパワーアンプ１３３０に０．１〜０．５Ｖ程度高い電圧を供給することができる。そのため、ＲＦ特性劣化を回避することができる。
【００４４】
ところで、ＨＳＤＰＡでは、送信、受信に新たにＨＳ−ＤＰＣＣＨというＨＳＤＰＡ制御情報伝達のためのチャネルが用意される。ＨＳＤＰＡ対応の携帯電話端末では、従来の信号チャネルＤＰＣＣＨ（Dedicted Physical Control Channel；ＤＰＣＨ（Dedicated Physical Channel、ＤＣＨ転送用物理チャネル）のひとつで制御情報用。ビットレート、ＳＦともに可変）、およびＤＰＤＣＨ（Dedicated Physical Data Channel；ＤＰＣＨのひとつでデータ転送用。ビットレート、ＳＦともに可変）にＨＳ−ＤＰＣＣＨ信号が追加されて多重化され、受信および送信を行うことになる。
【００４５】
以下、ＨＳ−ＤＰＣＣＨを多重化し、受信したデータが正しく復号できた場合にＡＣＫ信号、復号できなかった場合に再送要求となるＮＡＣＫ信号、または伝搬路の状況を示すＣＱＩ（Channel Quality Indicator）信号を基地局に伝送している状況をＨＳモード、それ以外を通常モードという。ＨＳモードの場合、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ信号が追加されて多重化される影響で、パワーアンプ１３３０におけるＰＡＲ（PEAK TO AVERAGE RATIO；ピーク対平均電力比、以下単に「ＰＡＲ」という）が通常モードと比較して大きくなる。たとえば、一般的に、通常モードではＰＡＲが約３ｄＢ、ＨＳモードではＰＡＲが約５ｄＢとなる。その分、ＲＦ装置１３００内の送信経路で最も大きなパワー増幅を行うパワーアンプ１３３０の最大出力パワーを大きく取り、信号を歪ませないようにする必要がある。そのためには、ＨＳモードの時には、通常モードの時よりも相対的に供給電圧を高くする必要がある。つまり、モードによって、パワーアンプ１３３０に供給するのに必要な電圧が異なることになる。
【００４６】
従来、たとえば、通常モードからＨＳモードに切り替わる際、または逆にＨＳモードから通常モードに切り替わる際に、バッテリ１６００の電圧低下時または上昇時の適切なパワーアンプ１３３０への電圧供給元の切り替え制御は考慮されていなかった。このようなモード毎の適切なパワーアンプ１３３０への電圧供給元の切り替え制御を行っていないため、たとえばＨＳモードの時にＲＦ特性劣化が生じたり、通常モードの時にパワーアンプ１３３０の低電力付加効率や消費電流増加が生じるということがあった。
【００４７】
本実施の形態において、以上のような課題を解決すべく、モード毎に、パワーアンプ１３３０への電圧供給元を切り替える際の基準となるバッテリ１６００の電圧の閾値を異ならせるようにしている。
【００４８】
本実施の形態において、デジタル信号処理装置１１００は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ含む信号を多重化、拡散処理等を行いアナログ信号処理装置１２００へ送出する。また、デジタル信号処理装置１１００は、ＨＳＤＰＡ受信信号を復号し、信号の復号状況（ＯＫまたはＮＧ）や伝搬路の状況を測定した結果に基づきＡＣＫ信号、ＮＡＣＫ信号、ＣＱＩ信号等を作成してアナログ信号処理装置１２００へ送出する。さらに、デジタル信号処理装置１１００は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ等の送信や受信信号のタイミング管理を行っており、通常モード、ＨＳモードの送信タイミングを電源装置１５００に通知する。
【００４９】
図５は、メモリ装置１４００の内部構成の一例を示す図である。
本実施の形態において、メモリ装置１４００は、ＨＳモードおよび通常モードそれぞれについて、パワーアンプ１３３０の電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由かバッテリ１６００かに切り替えるための電圧閾値を記憶する。各モードの電圧閾値は、測定値等に基づき決定することができる。
【００５０】
図１に戻り、ＣＰＵ装置１０００は、メモリ装置１４００を参照して、バッテリ１６００の電圧がＨＳモードの電圧閾値以下となった時、および通常モードの電圧閾値以下となった時ごとに電源装置１５００に通知する。また、デジタル信号処理装置１１００は、ＨＳモードまたは通常モードであるかの正確なタイミングを電源装置１５００に通知する。これにより、電源装置１５００はモードに応じた電圧供給元切り替え制御を行うことができ、ＨＳモードの時にＲＦ特性を劣化させず、通常モードの時に消費電流を抑制することができる。
【００５１】
図６は、電源供給元切り替え制御装置１５３０がパワーアンプ１３３０の電圧供給元を切り替える制御を行う手順を示すフローチャートである。以下、図１〜図５も参照して説明する。
【００５２】
デジタル信号処理装置１１００は、電源供給元切り替え制御装置１５３０に、ＨＳモードか通常モードかの通知、および送信パワーが閾値以上か否かの通知を行う。本実施の形態において、ＣＰＵ装置１０００は、電源供給元切り替え制御装置１５３０に、ＨＳモードの場合にバッテリ１６００の電圧が閾値以上か否か、通常モードの場合にバッテリ１６００の電圧が閾値以上か否かの通知を行う。
【００５３】
まず、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、デジタル信号処理装置１１００からの通知に基づき、送信パワーが閾値以上か否かを判断する（Ｓ１００）。送信パワーが閾値以上でない場合（Ｓ１００のＮＯ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由とする（Ｓ１１０）。
【００５４】
ステップＳ１００で、送信パワーが閾値以上の場合（Ｓ１００のＹＥＳ）、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、デジタル信号処理装置１１００からの通知に基づき、ＨＳモードか通常モードかを判断する（Ｓ１０２）。ＨＳモードの場合（Ｓ１０２のＹＥＳ）、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、ＣＰＵ装置１０００からの通知に基づき、バッテリ１６００の電圧が、ＨＳモードのバッテリ電圧閾値以下か否かを判断する（Ｓ１０４）。ここで、バッテリ１６００の電圧が、ＨＳモードのバッテリ電圧閾値以下ではない場合（Ｓ１０４のＮＯ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由とする（Ｓ１１０）。また、ステップＳ１０４において、バッテリ１６００の電圧が、ＨＳモードのバッテリ電圧閾値以下の場合（Ｓ１０４のＹＥＳ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をバッテリ１６００とする（Ｓ１０８）。以下、ＤＣＤＣコンバータ１５２０を経由することなく、バッテリ１６００からパワーアンプ１３３０に電圧を供給することを、単に「電圧供給元をバッテリ１６００とする」という。
【００５５】
ステップＳ１０２において、ＨＳモードでない場合（Ｓ１０２のＮＯ）、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、ＣＰＵ装置１０００からの通知に基づき、バッテリ１６００の電圧が、通常モードのバッテリ電圧閾値以下か否かを判断する（Ｓ１０６）。ここで、バッテリ１６００の電圧が、通常モードのバッテリ電圧閾値以下ではない場合（Ｓ１０６のＮＯ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由とする（Ｓ１１０）。また、ステップＳ１０６において、バッテリ１６００の電圧が、通常モードのバッテリ電圧閾値以下の場合（Ｓ１０６のＹＥＳ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をバッテリ１６００とする（Ｓ１０８）。
【００５６】
以上の処理の後、処理を終了するか否かを判断し（Ｓ１１２）、処理を終了しない場合（Ｓ１１２のＮＯ）、ステップＳ１００に戻り、同様の処理を繰り返す。一方、ステップＳ１１２で処理を終了する場合（Ｓ１１２のＹＥＳ）、処理を終える。
【００５７】
図７は、ＨＳモードおよび通常モードにおけるパワーアンプ１３３０の消費電流とバッテリ１６００の電圧との関係を示す図である。ここでは、送信パワーが２４ｄＢｍの例を示す。
【００５８】
前述したように、ＨＳモードと通常モードとでは、ＰＡＲ値が異なるため、パワーアンプ１３３０へ供給する最適な電圧、つまりＲＦ特性を劣化させない電圧は、ＨＳモードの方が通常モードより高くなる。そのため、ＨＳモードにおいては、その分だけ通常モードよりも消費電流を多く必要とする。ここでは、ＨＳモードの時には３．９Ｖ、通常モードの時には３．６Ｖの電圧をＤＣＤＣコンバータ１５２０からパワーアンプ１３３０へ供給する例を示す。
【００５９】
バッテリ１６００の電圧が高い場合には、ＤＣＤＣコンバータ１５２０経由でパワーアンプ１３３０に電圧を供給した方が、パワーアンプ１３３０の消費電流が低くなる。しかし、バッテリ１６００の電圧が低くなるに従い、ＤＣＤＣコンバータ１５２０経由でパワーアンプ１３３０に電圧を供給する際のパワーアンプ１３３０の消費電流が大きくなる。そのため、ＲＦ特性劣化させないように、バッテリ１６００の電圧に応じて、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由からバッテリ１６００に切り替える必要がある。ここで、ＨＳモードの時には通常モードの時より高い電圧をパワーアンプ１３３０へ供給する必要があるため、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由からバッテリ１６００に切り替える電圧も、ＨＳモードの方が高くなる。このような場合、パワーアンプ１３３０への電圧供給元を切り替えるための閾値を、たとえば、ＨＳモードの時には３．９Ｖ、通常モードの時には３．６Ｖとすることができる。
【００６０】
次に、図６および図７を用いて、送信パワー閾値が２０ｄＢｍ、ＨＳモードの電源供給元切り替えのバッテリ１６００の電圧閾値を３．９Ｖ、通常モードの電源供給元切り替えのバッテリ１６００の電圧閾値を３．６Ｖとした場合の例を説明する。ここで、送信パワーを２４ｄＢｍとする。
【００６１】
まず、デジタル信号処理装置１１００は、送信パワーが２４ｄＢｍで、送信パワー閾値２０ｄＢｍ以上のため、電源装置１５００に送信パワーが閾値以上であることを通知する。これに基づき、電源装置１５００の電源供給元切り替え制御装置１５３０は、送信パワーが閾値以上であると判断する（Ｓ１００のＹＥＳ）。
【００６２】
また、ＣＰＵ装置１０００は、電源装置１５００の電圧測定装置１５４０から通知されるバッテリ１６００の電圧が３．９Ｖ以下に下がった場合、ＨＳモードのバッテリ電圧閾値以下となっているため、電源装置１５００にＨＳモードのバッテリ電圧閾値以下を通知する。また、同時に、デジタル信号処理装置１１００は、電源供給元切り替え制御装置１５３０に、ＨＳモードか通常モードかを通知する。これらの通知に基づき、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、ＨＳモードである場合（Ｓ１０２のＹＥＳ）、バッテリ電圧閾値以下であるので（Ｓ１０４のＹＥＳ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由からバッテリ１６００に切り替える（Ｓ１０８）。また、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、通常モードである場合（Ｓ１０２のＮＯ）、バッテリ電圧閾値以下ではないので（Ｓ１０６のＮＯ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由のまま維持する（Ｓ１１０）。
【００６３】
ＣＰＵ装置１０００は、電源装置１５００の電圧測定装置１５４０から通知されるバッテリ１６００の電圧が３．６Ｖ以下に下がった場合、通常モードのバッテリ電圧閾値以下となっているため、電源装置１５００に通常モードのバッテリ電圧閾値以下を通知する。また、同時に、デジタル信号処理装置１１００は、電源供給元切り替え制御装置１５３０に、ＨＳモードか通常モードかを通知する。これらの通知に基づき、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、ＨＳモードである場合（Ｓ１０２のＹＥＳ）、バッテリ電圧閾値以下であるので（Ｓ１０４のＹＥＳ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をバッテリ１６００のまま維持する（Ｓ１０８）。また、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、通常モードである場合も（Ｓ１０２のＮＯ）、バッテリ電圧閾値以下であるので（Ｓ１０６のＹＥＳ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由からバッテリ１６００に切り替える（Ｓ１０８）。
【００６４】
また、バッテリ１６００が充電され、バッテリ１６００の電圧が高くなった場合は、逆の処理が行われる。ＣＰＵ装置１０００は、電源装置１５００の電圧測定装置１５４０から通知されるバッテリ１６００の電圧が３．６Ｖより大きくなった場合、通常モードのバッテリ電圧閾値超えとなっているため、電源装置１５００に通常モードのバッテリ電圧閾値超えを通知する。また、同時に、デジタル信号処理装置１１００は、電源供給元切り替え制御装置１５３０に、ＨＳモードか通常モードかを通知する。これらの通知に基づき、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、通常モードである場合（Ｓ１０２のＮＯ）、バッテリ電圧閾値超えであるので（Ｓ１０６のＮＯ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由に切り替える（Ｓ１１０）。また、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、ＨＳモードの場合（Ｓ１０２のＹＥＳ）、バッテリ電圧閾値超えか否かを判断し（Ｓ１０４）、電圧閾値以下の場合（Ｓ１０４のＹＥＳ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をバッテリ１６００のまま維持する（Ｓ１０８）。
【００６５】
また、ＣＰＵ装置１０００は、電源装置１５００の電圧測定装置１５４０から通知されるバッテリ１６００の電圧が３．９Ｖより大きくなった場合、ＨＳモードのバッテリ電圧閾値超えとなっているため、電源装置１５００にＨＳモードのバッテリ電圧閾値超えを通知する。また、同時に、デジタル信号処理装置１１００は、電源供給元切り替え制御装置１５３０に、ＨＳモードか通常モードかを通知する。これらの通知に基づき、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、通常モードである場合（Ｓ１０２のＮＯ）、バッテリ電圧閾値超えであるので（Ｓ１０６のＮＯ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由のまま維持する（Ｓ１１０）。また、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、ＨＳモードの場合（Ｓ１０２のＹＥＳ）、バッテリ電圧閾値超えか否かを判断し（Ｓ１０４）、電圧閾値超えであるので（Ｓ１０４のＮＯ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由に切り替える（Ｓ１１０）。
【００６６】
本実施の形態における携帯電話端末１００によれば、パワーアンプ１３３０への電圧供給元を、ＤＣＤＣコンバータ１５２０経由からバッテリ１６００に切り替える、またはバッテリ１６００からＤＣＤＣコンバータ１５２０経由に切り替える電圧閾値を、モード毎に設定することができるので、たとえばより大きいＰＡＲを有するＨＳモードのときにはＲＦ特性劣化を抑制することができるとともに、通常モードのときには消費電流を削減することができる。
【００６７】
（第二の実施の形態）
第一の実施の形態においては、送信信号のモードがＨＳモードか通常モードかに応じて、パワーアンプ１３３０への電圧供給元切り替え制御を行う際の電圧閾値を異ならせる例を示したが、本実施の形態においては、さらに、モードを細分化して電圧閾値を異ならせる。本実施の形態において、たとえばβ比の組み合わせに基づく分類、またはＰＡＲ値に基づく分類、またはＡＣＬＲ値に基づく分類によってモードを細分化することができる。本実施の形態においても、携帯電話端末１００は、第一の実施の形態と同様の構成要素を有する。
【００６８】
たとえば、β比の組み合わせ、ＰＡＲ値、またはＡＣＬＲ値の違いにより、パワーアンプ１３３０に供給する最適な電圧の想定値、つまりＲＦ特性を劣化させないための電圧の想定値が異なる。そのため、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由からバッテリ１６００に切り替えるバッテリ電圧閾値もこれらの違いに応じて異ならせることが好ましい。これにより、パワーアンプ１３３０への電圧供給制御を細かに行えるため、消費電流の削減およびＲＦ特性劣化の抑制をより効果的に実現することができる。
【００６９】
（ａ）β比の組み合わせ
たとえば、ＨＳモードにおいて、ＤＰＤＣＨのβ比であるβｄ、ＤＰＣＣＨのβ比であるβｃ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨのβ比であるβＨＳの値の組み合わせ方によって、パワーアンプ１３３０に供給する最適な電圧、つまりＲＦ特性を劣化させない電圧が異なる。
【００７０】
ここで、β比は、通常モードで送信レート１２.２ｋｂｐｓで送信する場合、たとえば、３ＧＰＰリファレンスパラメータとしてβｃ：βｄ＝８：１５と規定されている。これは、信号チャネルＤＰＣＣＨ（制御）とＤＰＤＣＨ（データ）のパワー比では、−５．４６ｄＢとなる。これを、６４ｋｂｐｓ、１４４ｋｂｐｓと送信レートを上げていくと、βｃ：βｄ＝５：１５、βｃ：βｄ＝４：１５となり、パワー比も−９．５４ｄＢ、−１１．４８ｄＢとなり、相対的に制御信号のパワーに対し、データ信号のパワーを大きくしていくことになる。ＨＳモードの際には、このＤＰＣＣＨとＤＰＤＣＨに、ＨＳ−ＤＰＣＣＨが加わり、このＨＳ−ＤＰＣＣＨのβ比であるβＨＳは、βＨＳ＝βｃ×１０ａ（ａ＝（Δ（ＨＳ−ＤＰＣＣＨ）÷２０））の式で決定される。ここで、ΔＨＳ−ＤＰＣＣＨは、パワーオフセットと呼ばれ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨで送信するデータ内容によって異なる。基地局に送信するＨＳ−ＤＰＣＣＨのデータには、受信したデータが正しく復号できた場合にＡＣＫ信号、復号できなかった場合再送要求となるＮＡＣＫ信号、伝搬路の状況を示すＣＱＩ（Channel Quality Indicator）信号が含まれる。このＡＣＫ信号、ＮＡＣＫ信号、ＣＱＩ信号データによって、パワーオフセット値はΔＨＳ−ＤＰＣＣＨ＝０．３３〜２．００と変化する。たとえば、送信レート１２.２ｋｂｐｓで、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ信号としてＡＣＫ信号が送信される場合（ΔＨＳ−ＤＰＣＣＨ＝０．５３）、そのβ比は、βｃ：βｄ：βＨＳ＝８：１５：４．２７となる。上記β比は、基地局命令、それに基づく送信レート、通常モード、ＨＳモードなどに応じてデジタル信号処理装置１１００で決定されるものである。
【００７１】
たとえば、β比の組み合わせとして、βｄ＝０、βｃ＝１５、βＨＳ＝１５の時（以下「ＨＳモード１」という）とβｄ＝１４、βｃ＝１５、βＨＳ＝１の時（以下「ＨＳモード２」という）とすることができる。ここで、たとえば、ＨＳモード１の場合、ＰＡＲ＝約５．２ｄＢ、ＨＳモード２の場合、ＰＡＲ＝約４．７ｄＢとなる。そのため、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０からバッテリ１６００に切り替えるバッテリ電圧閾値もＨＳモード１とＨＳモード２で異ならせる必要がある。
【００７２】
図８は、データ信号であるＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ５と制御信号であるＤＰＣＣＨ、ＨＳモードの制御信号であるＨＳ−ＤＰＣＣＨの多重化方法を示す図である。
Ｃ１〜Ｃ５、Ｃｃ、ＣＨＳはチャネライゼーションコードと呼ばれ、このコードを信号に適用しておくことにより、復号時にこのコードを再度適用することでチャネル毎に信号分離が可能となる。βｄ、βｃ、βＨＳは、β比と呼ばれ、各信号のレベル調整を行い、β比を大きくするほどその信号は大きなレベルとなる。また、ｊは９０度位相を回転させることである。これにより、多重化後のＩ信号とＱ信号は位相が異なった信号となる。
【００７３】
図９は、本実施の形態におけるメモリ装置１４００の内部構成の一例を示す図である。
ここで、メモリ装置１４００は、ＨＳモード１、ＨＳモード２、および通常モードそれぞれに対応付けて、電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０からバッテリ１６００に切り替えるバッテリ電圧閾値を記憶する。ここで、ＨＳモード１の電圧閾値は３．９Ｖ、ＨＳモード２の電圧閾値は３．８Ｖ、通常モードの電圧閾値は３．６Ｖとなっている。
【００７４】
図１０は、ＨＳモード１、ＨＳモード２、および通常モードにおけるパワーアンプ１３３０の消費電流とバッテリ１６００の電圧との関係を示す図である。ここでは、送信パワーが２４ｄＢｍの例を示す。
【００７５】
前述したように、ＨＳモード１、ＨＳモード２、および通常モードでは、ＰＡＲ値が異なるため、パワーアンプ１３３０へ供給する最適な電圧、つまりＲＦ特性を劣化させない電圧は、ＨＳモード１、ＨＳモード２、および通常モードの順で高くなる。そのためＨＳモード１、ＨＳモード２、および通常モードの順で消費電流も多く必要とする。ここでは、ＨＳモード１時には３．９Ｖ、ＨＳモード２時には３．８Ｖ、通常モードの時には３．６Ｖの電圧をＤＣＤＣコンバータ１５２０からパワーアンプ１３３０へ供給する例を示す。
【００７６】
バッテリ１６００の電圧が高い場合には、ＤＣＤＣコンバータ１５２０経由でパワーアンプ１３３０に電圧を供給した方が、パワーアンプ１３３０の消費電流が低くなる。しかし、バッテリ１６００の電圧が低くなるに従い、ＤＣＤＣコンバータ１５２０経由でパワーアンプ１３３０に電圧を供給する際のパワーアンプ１３３０の消費電流が大きくなる。そのため、ＲＦ特性劣化させないように、バッテリ１６００の電圧に応じて、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由からバッテリ１６００に切り替える必要がある。ここで、ＨＳモード１、ＨＳモード２、および通常モードの順で高い電圧をパワーアンプ１３３０へ供給する必要があるため、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由からバッテリ１６００に切り替える電圧も、ＨＳモード１、ＨＳモード２、および通常モードの順で高くなる。パワーアンプ１３３０への電圧供給元を切り替えるための閾値を、たとえば、ＨＳモード１では３．９Ｖ、ＨＳモード２では３．８Ｖ、通常モードのでは３．６Ｖとすることができる。
【００７７】
図１１は、電源供給元切り替え制御装置１５３０がパワーアンプ１３３０の電圧供給元を切り替える制御を行う手順を示すフローチャートである。
【００７８】
デジタル信号処理装置１１００は、電源供給元切り替え制御装置１５３０に、ＨＳモード１、ＨＳモード２、または通常モードかの通知、および送信パワーが閾値以上か否かの通知を行う。本実施の形態において、ＣＰＵ装置１０００は、電源供給元切り替え制御装置１５３０に、ＨＳモード１の場合にバッテリ１６００の電圧が閾値以上か否か、ＨＳモード２の場合にバッテリ１６００の電圧が閾値以上か否か、通常モードの場合にバッテリ１６００の電圧が閾値以上か否かの通知を行う。
【００７９】
まず、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、デジタル信号処理装置１１００からの通知に基づき、送信パワーが閾値以上か否かを判断する（Ｓ２００）。送信パワーが閾値以上でない場合（Ｓ２００のＮＯ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由とする（Ｓ２１２）。
【００８０】
ステップＳ２００で、送信パワーが閾値以上の場合（Ｓ２００のＮＯ）、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、デジタル信号処理装置１１００からの通知に基づき、ＨＳモードか通常モードかを判断する（Ｓ２０２）。ＨＳモードの場合（Ｓ２０２のＹＥＳ）、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、デジタル信号処理装置１１００からの通知に基づき、ＨＳモード１か否かを判断する（Ｓ２０４）。ＨＳモード１の場合（Ｓ２０４のＹＥＳ）、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、ＣＰＵ装置１０００からの通知に基づき、バッテリ１６００の電圧が、ＨＳモード１のバッテリ電圧閾値以下か否かを判断する（Ｓ２０６）。ここで、バッテリ１６００の電圧が、ＨＳモード１のバッテリ電圧閾値以下ではない場合（Ｓ２０６のＮＯ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由とする（Ｓ２１２）。また、ステップＳ２０６において、バッテリ１６００の電圧が、ＨＳモード１のバッテリ電圧閾値以下の場合（Ｓ２０６のＹＥＳ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をバッテリ１６００とする（Ｓ２１４）。
【００８１】
ステップＳ２０４において、ＨＳモード１でない場合（Ｓ２０４のＮＯ）、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、ＣＰＵ装置１０００からの通知に基づき、バッテリ１６００の電圧が、ＨＳモード２のバッテリ電圧閾値以下か否かを判断する（Ｓ２０８）。ここで、バッテリ１６００の電圧が、ＨＳモード２のバッテリ電圧閾値以下ではない場合（Ｓ２０８のＮＯ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由とする（Ｓ２１２）。また、ステップＳ２０８において、バッテリ１６００の電圧が、ＨＳモード２のバッテリ電圧閾値以下の場合（Ｓ２０８のＹＥＳ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をバッテリ１６００とする（Ｓ２１４）。
【００８２】
ステップＳ２０２において、ＨＳモードでない場合（Ｓ２０２のＮＯ）、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、ＣＰＵ装置１０００からの通知に基づき、バッテリ１６００の電圧が、通常モードのバッテリ電圧閾値以下か否かを判断する（Ｓ２１０）。ここで、バッテリ１６００の電圧が、通常モードのバッテリ電圧閾値以下ではない場合（２１０のＮＯ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由とする（Ｓ２１２）。また、ステップＳ１０６において、バッテリ１６００の電圧が、通常モードのバッテリ電圧閾値以下の場合（Ｓ２１０のＹＥＳ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をバッテリ１６００とする（Ｓ２１４）。
【００８３】
以上の処理の後、処理を終了するか否かを判断し（Ｓ２１６）、処理を終了しない場合（Ｓ２１６のＮＯ）、ステップＳ２００に戻り、同様の処理を繰り返す。一方、ステップＳ２１６で処理を終了する場合（Ｓ２１６のＹＥＳ）、処理を終える。
【００８４】
（ｂ）ＰＡＲ値
以上の例では、β比の組み合わせによってモードを異ならせる形態を示したが、ＰＡＲ値の違いによりモードを異ならせることもできる。たとえば、ＰＡＲ＝（５±０．５）ｄＢをモード１、ＰＡＲ＝（３±０．５）ｄＢをモード２、等とすることもできる。ここで、モードは、通常モードとＨＳモードに分類した後、ＨＳモードを上記のようにモード１とモード２に分類することもできる。
【００８５】
（ｃ）ＡＣＬＲ値
また、ＡＣＬＲ値の違いによりモードを異ならせることもできる。たとえば、ＡＣＬＲ≧３８ｄＢｃをモード１、ＡＣＬＲ＜３８ｄＢｃをモード２とすることもできる。ここで、モードは、通常モードとＨＳモードに分類した後、ＨＳモードを上記のようにモード１とモード２に分類することもできる。
【００８６】
ＡＣＬＲ値も、β比の組み合わせによって異なる。たとえば、βｃ：βｄ：βＨＳ＝５：１５：１０の場合、ＡＣＬＲ＝３９ｄＢｃとなり、モード１とすることができる。また、βｃ：βｄ：βＨＳ＝１５：１５：２４の場合、ＡＣＬＲ＝３７ｄＢｃとなり、モード２とすることができる。
【００８７】
また、ＡＣＬＲ値は、パワーアンプ１３３０やＲＦＩＣ１３５０等のＲＦ装置１３００の部品にも依存するため、ＡＣＬＲ値の違いによりモードを異ならせることにより、より精度よくＲＦ特性劣化を抑制することができる。
【００８８】
本実施の形態における携帯電話端末１００によっても、第一の実施の形態と同様の効果が得られる。また、たとえばβ比の組み合わせに基づく分類、またはＰＡＲ値に基づく分類、またはＡＣＬＲ値に基づく分類によってモードを細分化することができ、ＲＦ特性劣化を抑制するという点と消費電流を削減するという点をより効果的に実現することができる。
【００８９】
（第三の実施の形態）
本実施の形態において、パワーアンプ１３３０への電圧供給元切り替え制御を行う際の送信パワーの閾値もモードに応じて異ならせる点で、第一および第二の実施の形態と異なる。本実施の形態においても、携帯電話端末１００は、第一の実施の形態と同様の構成要素を有する。
【００９０】
第一および第二の実施の形態において説明したようにしてモードを分類すると、モードによってＲＦ特性と送信パワーの関係が異なることがある。モードによっては、送信パワーが高く、バッテリ１６００の電圧が低下した場合でも、ＤＣＤＣコンバータ１５２０経由の低い電圧をパワーアンプ１３３０に供給しても、ＲＦ特性劣化が生じないことがある。このような場合は、バッテリ１６００から電圧を供給するよりも、ＤＣＤＣコンバータ１５２０経由で電圧を供給した方が消費電流を削減することができる。
【００９１】
本実施の形態において、メモリ装置１４００は、送信パワー閾値を、たとえば、ＨＳモード１、ＨＳモード２、通常モードの時といったモード毎に記憶する。
【００９２】
図１２は、本実施の形態におけるメモリ装置１４００の内部構成の一例を示す図である。
ここで、メモリ装置１４００は、ＨＳモード１、ＨＳモード２、および通常モードそれぞれに対応付けて、電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０からバッテリ１６００に切り替えるバッテリ電圧閾値、および送信パワー閾値を記憶する。ここで、ＨＳモード１の送信パワー閾値は２０ｄＢｍ、ＨＳモード２の送信パワー閾値は２１ｄＢｍ、通常モードの送信パワー閾値は２１ｄＢｍとなっている。各モードの電圧閾値は図９に示した例と同様である。
【００９３】
図１３は、電源供給元切り替え制御装置１５３０がパワーアンプ１３３０の電圧供給元を切り替える制御を行う手順を示すフローチャートである。
【００９４】
デジタル信号処理装置１１００は、電源供給元切り替え制御装置１５３０に、ＨＳモード１、ＨＳモード２、または通常モードかの通知、および送信パワーが各モードにおける閾値以上か否かの通知を行う。本実施の形態において、ＣＰＵ装置１０００は、電源供給元切り替え制御装置１５３０に、ＨＳモード１の場合にバッテリ１６００の電圧が閾値以上か否か、ＨＳモード２の場合にバッテリ１６００の電圧が閾値以上か否か、通常モードの場合にバッテリ１６００の電圧が閾値以上か否かの通知を行う。
【００９５】
まず、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、デジタル信号処理装置１１００からの通知に基づき、ＨＳモードか否かを判断する（Ｓ３００）。ＨＳモードの場合（Ｓ３００のＹＥＳ）、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、デジタル信号処理装置１１００からの通知に基づき、ＨＳモード１か否かを判断する（Ｓ３０２）。ＨＳモード１の場合（Ｓ３０２のＹＥＳ）、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、デジタル信号処理装置１１００からの通知に基づき、送信パワーがＨＳモード１の閾値以上か否かを判断する（Ｓ３０４）。
【００９６】
送信パワーがＨＳモード１の閾値以上の場合（Ｓ３０４のＹＥＳ）、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、ＣＰＵ装置１０００からの通知に基づき、バッテリ１６００の電圧が、ＨＳモード１のバッテリ電圧閾値以下か否かを判断する（Ｓ３１０）。バッテリ１６００の電圧が、ＨＳモード１のバッテリ電圧閾値以下の場合（Ｓ３１０のＹＥＳ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をバッテリ１６００とする（Ｓ３１８）。
【００９７】
ステップＳ３０４において、送信パワーがＨＳモード１の閾値以上でない場合（Ｓ３０４のＮＯ）、およびステップＳ３１０において、バッテリ１６００の電圧が、ＨＳモード１のバッテリ電圧閾値以下でない場合（Ｓ３１０のＮＯ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由とする（Ｓ３１６）。
【００９８】
ステップＳ３０２において、ＨＳモード１でない場合（Ｓ３０２のＮＯ）、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、デジタル信号処理装置１１００からの通知に基づき、送信パワーがＨＳモード２の閾値以上か否かを判断する（Ｓ３０６）。送信パワーがＨＳモード２の閾値以上の場合（Ｓ３０６のＹＥＳ）、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、ＣＰＵ装置１０００からの通知に基づき、バッテリ１６００の電圧が、ＨＳモード２のバッテリ電圧閾値以下か否かを判断する（Ｓ３１２）。バッテリ１６００の電圧が、ＨＳモード２のバッテリ電圧閾値以下の場合（Ｓ３１２のＹＥＳ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をバッテリ１６００とする（Ｓ３１８）。
【００９９】
ステップＳ３０６において、送信パワーがＨＳモード２の閾値以上でない場合（Ｓ３０６のＮＯ）、およびステップＳ３１２において、バッテリ１６００の電圧が、ＨＳモード２のバッテリ電圧閾値以下でない場合（Ｓ３１２のＮＯ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由とする（Ｓ３１６）。
【０１００】
ステップＳ３００において、ＨＳモードでない場合（Ｓ３００のＮＯ）、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、デジタル信号処理装置１１００からの通知に基づき、送信パワーが通常モードの閾値以上か否かを判断する（Ｓ３０８）。送信パワーが通常モードの閾値以上の場合（Ｓ３０８のＹＥＳ）、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、ＣＰＵ装置１０００からの通知に基づき、バッテリ１６００の電圧が、通常モードのバッテリ電圧閾値以下か否かを判断する（Ｓ３１４）。バッテリ１６００の電圧が、通常モードのバッテリ電圧閾値以下の場合（Ｓ３１４のＹＥＳ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をバッテリ１６００とする（Ｓ３１８）。
【０１０１】
ステップＳ３０８において、送信パワーが通常モードの閾値以上でない場合（Ｓ３０８のＮＯ）、およびステップＳ３１４において、バッテリ１６００の電圧が、通常モードのバッテリ電圧閾値以下でない場合（Ｓ３１４のＮＯ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由とする（Ｓ３１６）。
【０１０２】
ステップＳ３１６およびステップＳ３１８の後、処理を終了するか否かを判断し（Ｓ３２０）、終了しない場合（Ｓ３２０のＮＯ）、ステップＳ３００に戻り、同様の処理を繰り返す。
【０１０３】
本実施の形態における携帯電話端末１００によっても、第一および第二の実施の形態と同様の効果が得られる。また、本実施の形態における携帯電話端末１００によれば、パワーアンプ１３３０への電圧供給元を、ＤＣＤＣコンバータ１５２０経由からバッテリ１６００に切り替える、またはバッテリ１６００からＤＣＤＣコンバータ１５２０経由に切り替える送信パワー閾値を、モード毎に設定することができるので、ＲＦ特性劣化の抑制および消費電流削減をより効果的に実現することができる。
【０１０４】
（第四の実施の形態）
本実施の形態において、ＤＣＤＣコンバータ１５２０の電源をオンオフするタイミングを制御する点で、第一〜第三の実施の形態と異なる。本実施の形態においても、携帯電話端末１００は、第一の実施の形態と同様の構成要素を有する。
【０１０５】
ＤＣＤＣコンバータ１５２０を利用しない場合にＤＣＤＣコンバータ１５２０の電源がオンとなっているままだと、消費電流が増加してしまう。そのため、消費電流削減のため、ＤＣＤＣコンバータ１５２０を利用しない場合には、電源をオフにすることが好ましい。
【０１０６】
しかし、ＤＣＤＣコンバータ１５２０では、オンオフ時の立ち上がり、立ち下がりに時間がかかる。これは、ＤＣＤＣコンバータ１５２０内部で周期的にスイッチをオンオフさせ、コイル、コンデンサ、ダイオードの特性を利用して電圧値を変更するスイッチング電源を使うのが一般的だからである。そのため、モード切り替え時にＤＣＤＣコンバータ１５２０を頻繁にオンオフすると、立ち上がり、立ち下がりのタイミング制御が困難で、過渡的にパワーアンプ１３３０への供給電圧が変動し、その結果として送信パワーが変動してしまう。
【０１０７】
図１４は、ＤＣＤＣコンバータ１５２０の立ち上がりおよび立ち下がり特性を示す図である。ＤＣＤＣコンバータ１５２０の電源オン時の０Ｖから３．５Ｖまでの立ち上がり時間が３０〜１００μｓ以上、電源オフ時の３．５Ｖから０Ｖまでの立ち下がり時間が１００〜１０００μｓ以上かかることがある。
【０１０８】
図１５は、モード切り替わりにより、パワーアンプ１３３０への電圧供給元がバッテリ１６００からＤＣＤＣコンバータ１５２０経由、逆にＤＣＤＣコンバータ１５２０経由からバッテリ１６００に切り替わる領域を示す図である。
【０１０９】
ここでは、送信パワーが２４ｄＢｍの例を示す。また、ＨＳモードの時には３．９Ｖ、通常モードの時には３．６Ｖの電圧をＤＣＤＣコンバータ１５２０経由からパワーアンプ１３３０へ供給する例を示す。第一の実施の形態において図７を参照して説明したのと同様、このような場合、パワーアンプ１３３０への電圧供給元を切り替えるための閾値を、たとえば、ＨＳモードの時には３．９Ｖ、通常モードの時には３．６Ｖとすることができる。
【０１１０】
つまり、バッテリ１６００の電圧が３．６Ｖから３．９Ｖの間では、ＨＳモードの時にはパワーアンプ１３３０への電圧供給元がバッテリ１６００で、通常モードの時にはパワーアンプ１３３０への電圧供給元がＤＣＤＣコンバータ１５２０となる。ＨＳモードか通常モードかは、携帯電話端末１００が送信するデータの種類等に応じて随時変更される。そのため、バッテリ１６００の電圧がこの範囲にある際には、いったんＨＳモードになって、バッテリ１６００からパワーアンプ１３３０へＤＣＤＣコンバータ１５２０を経由することなく電圧を供給するようになっても、またすぐに通常モードになってＤＣＤＣコンバータ１５２０経由でパワーアンプ１３３０へ電圧を供給する必要が生じ得る。
【０１１１】
図１６は、モード切り替え時にパワーアンプ１３３０への電圧供給元がバッテリ１６００からＤＣＤＣコンバータ１５２０経由、逆にＤＣＤＣコンバータ１５２０経由からバッテリ１６００に切り替わる場合のパワーアンプ１３３０への供給電圧を示す図である。ここで、バッテリ１６００の電圧が、ＨＳモードの電圧閾値以下で通常モードの電圧閾値より大きい場合、信号送信中にモードが切り替わると、パワーアンプ１３３０への電圧供給元がバッテリ１６００とＤＣＤＣコンバータ１５２０経由とで随時変化する。このとき、ＤＣＤＣコンバータ１５２０が常時オンとなっていないと、ＤＣＤＣコンバータ１５２０をオンとしてからＤＣＤＣコンバータ１５２０から供給される電圧が一定になるのに時間がかかり、切り替えがうまく行えなくなってしまう。
【０１１２】
図１７は、携帯電話端末１００において、パワーアンプ１３３０の電圧供給元を切り替える制御を行う手順、およびＤＣＤＣコンバータ１５２０のスイッチをオンオフするタイミングを制御する手順を示すフローチャートである。以下、図１〜図５も参照して説明する。
【０１１３】
ここで、ステップＳ４００〜ステップＳ４１０までの処理は、第一の実施の形態の図６のステップＳ１００〜Ｓ１１０と同様の手順であるので、説明を省略する。
【０１１４】
ステップＳ４０８の後、ＣＰＵ装置１０００は、バッテリ１６００の電圧が他のモードの閾値以上か否かを判断する（Ｓ４１２）。バッテリ１６００の電圧が、他のモードのバッテリ電圧閾値以下の場合（Ｓ４１２のＹＥＳ）、ＤＣＤＣコンバータ１５２０をオフにする通知を行う。これにより、ＤＣＤＣコンバータ１５２０がオフとされる（Ｓ４１４）。ステップＳ４１２において、他のモードのバッテリ電圧閾値以下でない場合（Ｓ４１２のＮＯ）、ＤＣＤＣコンバータ１５２０をオフとすることなく、ステップＳ４１６に進む。
【０１１５】
たとえば、バッテリ１６００の電圧が３．９Ｖ以下に下がった場合、ＨＳモードであれば（Ｓ４０２のＹＥＳ）、バッテリ１６００の電圧が、ＨＳモードのバッテリ電圧閾値以下となり（Ｓ４０４のＹＥＳ）、パワーアンプ１３３０への電圧供給元がバッテリ１６００とされる（Ｓ４０８）。ここで、たとえばバッテリ１６００の電圧が３．７Ｖの場合、通常モードのバッテリ電圧閾値以下ではないため（Ｓ４１２のＮＯ）、ＤＣＤＣコンバータ１５２０をオフすることなく、ステップＳ４１６に進む。
【０１１６】
一方、バッテリ１６００の電圧が３．６Ｖ以下に下がった場合、ＨＳモードでも通常モードでも、バッテリ電圧閾値以下となるため（Ｓ４１２のＹＥＳ）、ＤＣＤＣコンバータ１５２０をオフとする（Ｓ４１４）。
【０１１７】
本実施の形態における携帯電話端末１００によっても、第一および第二の実施の形態と同様の効果が得られる。また、バッテリ１６００の電圧がいずれかのモードの電圧閾値以上である間は、ＤＣＤＣコンバータ１５２０をオンとしておくので、モードが切り替わったために、パワーアンプ１３３０への電圧供給元が切り替わる際に、スムーズな切り替えを行うことができ、パワーアンプ１３３０に安定的な電圧を供給することができる。
【０１１８】
以上、本発明を実施の形態および実施例をもとに説明した。この実施の形態および実施例は例示であり、その各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【０１１９】
携帯電話端末１００の各構成要素は、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされた本図の構成要素を実現するプログラム、そのプログラムを格納するハードディスクなどの記憶ユニット、ネットワーク接続用インターフェースを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。実施の形態で説明した各図は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。たとえば、図４において、電源供給元切り替え制御装置１５３０が電源装置１５００に含まれる構成を示しているが、電源供給元切り替え制御装置１５３０は、携帯電話端末１００の他のブロックに含まれる構成とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】実施の形態における携帯電話端末の構成を示すブロック図である。
【図２】ＲＦ装置の構成を詳細に示すブロック図である。
【図３】パワーアンプの構成を詳細に示すブロック図である。
【図４】電源装置の構成を詳細に示すブロック図である。
【図５】メモリ装置の内部構成の一例を示す図である。
【図６】電源供給元切り替え制御装置がパワーアンプの電圧供給元を切り替える制御を行う手順を示すフローチャートである。
【図７】ＨＳモードおよび通常モードにおけるパワーアンプの消費電流とバッテリの電圧との関係を示す図である。
【図８】データ信号であるＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ５と制御信号であるＤＰＣＣＨ、ＨＳモードの制御信号であるＨＳ−ＤＰＣＣＨの多重化方法を示す図である。
【図９】実施の形態におけるメモリ装置の内部構成の一例を示す図である。
【図１０】ＨＳモード１、ＨＳモード２、および通常モードにおけるパワーアンプの消費電流とバッテリの電圧との関係を示す図である。
【図１１】電源供給元切り替え制御装置がパワーアンプの電圧供給元を切り替える制御を行う手順を示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態におけるメモリ装置の内部構成の一例を示す図である。
【図１３】電源供給元切り替え制御装置がパワーアンプの電圧供給元を切り替える制御を行う手順を示すフローチャートである。
【図１４】ＤＣＤＣコンバータの立ち上がりおよび立ち下がり特性を示す図である。
【図１５】モード切り替わりにより、パワーアンプへの電圧供給元がバッテリからＤＣＤＣコンバータ、逆にＤＣＤＣコンバータからバッテリに切り替わる領域を示す図である。
【図１６】モード切り替え時にパワーアンプへの電圧供給元がバッテリからＤＣＤＣコンバータ、逆にＤＣＤＣコンバータからバッテリに切り替わる場合のパワーアンプへの供給電圧を示す図である。
【図１７】携帯電話端末において、パワーアンプの電圧供給元を切り替える制御を行う手順、およびＤＣＤＣコンバータのスイッチをオンオフするタイミングを制御する手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２１】
１００  携帯電話端末
１０００  ＣＰＵ装置
１１００  デジタル信号処理装置
１２００  アナログ信号処理装置
１３００  ＲＦ装置
１３１０  デュプレクサ
１３２０  アイソレータ
１３３０  パワーアンプ
１３３１  信号入力端子
１３３２  信号出力端子
１３３３  駆動用アンプ電源電圧端子
１３３４  出力用アンプ電源電圧端子
１３３５  バイアス電圧回路電圧端子
１３３６  バイアス電圧調整用電圧端子
１３３８  バイアス電圧回路
１３３９ａ  駆動用アンプ
１３３９ｂ  出力用アンプ
１３４０  第一の減衰フィルタ
１３５０  ＲＦＩＣ
１３６０  第二の減衰フィルタ
１３７０  低ノイズアンプ
１４００  メモリ装置
１５００  電源装置
１５１０  レギュレータ
１５２０  ＤＣＤＣコンバータ
１５３０  電源供給元切り替え制御装置
１５４０  電圧測定装置
１５５０  スイッチ
１６００  バッテリ
１７００  アンテナ
【図１】
2006166376.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2006166376.tif 000013
【図１２】
2006166376.tif 000014
【図１３】
2006166376.tif 000015
【図１４】
2006166376.tif 000016
【図１５】
2006166376.tif 000017
【図１６】
2006166376.tif 000018
【図１７】
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